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煤油助燃剂燃烧气氛对低碳钢表面氧化层的影响

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表面技术 2020年第1期49卷 87-93页

作者：洪昊谢冬柏多树旺江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室南昌330013 南通理工学院机械工程学院江苏南通226002 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063

目的为解决复杂火灾现场中助燃剂易污染、氧化、难寻找等问题,通过对低碳钢在煤油燃烧环境气氛中氧化行为的研究,得出其表面氧化层特点及与火场助燃剂之间的关系,以期为火场物证检验提供一种新的途径。方法使用模拟装置获得煤油燃烧气氛... 详细信息

目的为解决复杂火灾现场中助燃剂易污染、氧化、难寻找等问题,通过对低碳钢在煤油燃烧环境气氛中氧化行为的研究,得出其表面氧化层特点及与火场助燃剂之间的关系,以期为火场物证检验提供一种新的途径。方法使用模拟装置获得煤油燃烧气氛,并在不同温度下对其中的低碳钢进行氧化。采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析氧化层的形貌,用SEM自带的能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析氧化层的相组成,用精密分析天平研究试样的氧化动力学。结果火场中的燃油燃烧气氛促进了低碳钢氧化层的形成,并且氧化层中没有检测到FeO相。每组氧化时间下的样品表面均沉积了10%~20%的碳。近似抛物线规律的氧化动力学曲线说明氧化层在后期的氧化趋于稳定。结论在燃烧环境气氛中,反应初始阶段,通过化学吸附显著加快了氧化层的形成,在该实验温度和强氧化性气氛存在的情况下,不利于FeO的形成。煤油的不完全燃烧造成了样品表面的碳沉积,并且碳含量的多少与助燃剂的碳链长度有关,这可为火场中是否有煤油助燃剂的存在提供参考。

关键词：表面氧化助燃剂煤油低碳钢火灾调查

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铝合金表面氧化层在燃烧气氛中的退化行为

表面技术 2020年第1期49卷 79-86页

作者：谢冬柏洪昊多树旺王文南通理工学院机械工程学院江苏南通226002 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室南昌330013 中国科学院金属研究所沈阳110016

目的通过对300、400、500℃热空气和燃烧气氛中5052铝合金表面氧化层退化行为的分析,研究基于火灾后金属材料表面产物分析来确定火场中是否存在助燃剂的方法。方法使用高温氧化实验装置对火场中的燃烧气氛进行模拟,用光学显微镜、扫描... 详细信息

目的通过对300、400、500℃热空气和燃烧气氛中5052铝合金表面氧化层退化行为的分析,研究基于火灾后金属材料表面产物分析来确定火场中是否存在助燃剂的方法。方法使用高温氧化实验装置对火场中的燃烧气氛进行模拟,用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和精密分析天平对5052铝合金在300、400、500℃空气和燃烧气氛中表面氧化物的退化行为进行研究,并对氧化物层的组织结构进行分析。结果5052铝合金表面氧化物层与外界环境气氛和温度密切相关,在温度较低的热空气中表现出较好的抗氧化性能,表面生成的氧化物层完整致密;高温燃烧气氛使5052铝合金的氧化速度显著提高,表面生成的氧化物层结构疏松,并随时间的延长出现失稳氧化。结论火灾中铝合金表面氧化层的微观结构记录了火场的相关信息,这些信息不但是对传统残留物宏观形貌证据的有效补充,还可作为火场中是否有助燃剂存在的辅助证据使用。

关键词：氧化物火灾调查铝合金退化燃烧气氛高温氧化

CrTiAlN涂层在800℃和900℃时对H13钢氧化性能的影响

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人工晶体学报 2013年第12期42卷 2715-2719页

作者：张豪许向敏费晓燕多树旺江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室南昌330013

为了提高H13钢的抗高温氧化能力,在H13钢表面沉积了一层CrTiAlN薄膜。采用XRD和SEM分析了H13钢氧化前后的相组成及其表、截面形貌。结果表明:涂层为柱状晶结构,主要有三部分组成:里层为Cr结合层,中间为CrN过渡层,外层是CrTiAlN梯度涂层... 详细信息

为了提高H13钢的抗高温氧化能力,在H13钢表面沉积了一层CrTiAlN薄膜。采用XRD和SEM分析了H13钢氧化前后的相组成及其表、截面形貌。结果表明:涂层为柱状晶结构,主要有三部分组成:里层为Cr结合层,中间为CrN过渡层,外层是CrTiAlN梯度涂层。H13钢在氧化时,在其表面发生了Cr的选择性氧化,但是Cr含量低,未能形成连续的防护层,最终导致基体元素不断地氧化,生成了大量的α-Fe2O3颗粒。CrTiAlN涂层在800℃时具有良好的抗高温氧化性能,涂层氧化时主要是O向里扩散占优势,没有出现裂纹和剥落,而且观察到了"钉扎效应"。900℃时,涂层失效。

关键词： H13钢磁控溅射 CrTiAlN涂层高温氧化

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水辅助化学气相沉积制备定向碳纳米管

新型炭材料 2013年第1期28卷 33-38页

作者：刘庭芝刘勇多树旺孙晓刚黎静江西科技师范学院江西省材料表面工程重点实验室江西南昌330038 常州化学研究所江苏常州213100 南昌大学机电工程学院江西南昌330038

为提高定向碳纳米管(Aligned carbon nanotubes,ANTs)的长度与面积,以二茂铁为催化剂前驱体、二甲苯为碳源,生长温度为850℃,采用水辅助化学气相沉积法在石英基底上制备ANTs。借助透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了ANTs的形貌... 详细信息

为提高定向碳纳米管(Aligned carbon nanotubes,ANTs)的长度与面积,以二茂铁为催化剂前驱体、二甲苯为碳源,生长温度为850℃,采用水辅助化学气相沉积法在石英基底上制备ANTs。借助透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了ANTs的形貌。结果表明,在优化的生长条件下,可获得面积为60×140 mm2、长为2.05 mm的ANTs;在微波辐射下ANTs会产生灼热的白光,是潜在的吸波材料。

关键词：定向碳纳米管水辅助CVD 燃烧

g-C3N4/Ag/TiO2复合材料的构筑及其光催化性能（英文）

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无机化学学报 2020年第3期36卷 566-574页

作者：李平张孝贤斯颖梁婷婷刘欢邱灵芳段舒祺多树旺陈忠江西科技师范大学材料与机电学院江西省材料表面工程重点实验室

以合成的g-C3N4纳米片和Ag/TiO2空心微球为原料,采用机械搅拌的方法构筑了g-C3N4/Ag/TiO2三元复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)和... 详细信息

以合成的g-C3N4纳米片和Ag/TiO2空心微球为原料,采用机械搅拌的方法构筑了g-C3N4/Ag/TiO2三元复合光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光漫反射(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)对g-C3N4/Ag/TiO2进行了表征。研究表明,g-C3N4/Ag/TiO2是由Ag/TiO2微球和g-C3N4纳米片复合而成的。与TiO2相比,其可见光响应范围延长,光生载流子的分离速率加快。在室温下,用降解罗丹明B的反应考察了g-C3N4/Ag/TiO2的可见光催化活性。研究表明,光照180 min时,g-C3N4(0.5%)/Ag/TiO2显示了最高的光催化活性(91.9%),分别是TiO2和Ag/TiO2的7.5和1.8倍。光催化活性的提高与合理的异质结构建和Ag的导电性能有关。

关键词：光催化二氧化钛模板法石墨相氮化碳罗丹明B 光降解

碳化MoS_(2)/掺硫g-C_(3)N_(4)异质结的合成及其在可见光下催化降解罗丹明B机理

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无机化学学报 2021年第10期37卷 1885-1892页

作者：邱灵芳马梦帆刘哲媛陈建李平陈祥树喜多英敏多树旺江西科技师范大学表面工程重点实验室南昌330013 江西师范大学化学化工学院先进材料研究院分子筛膜材料国家地方联合实验室南昌330000 山口大学大学院创成科学研究院日本宇部755‑8611

为了进一步提高聚合物半导体类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))降解有机物的活性,通过简单的水热法复合得到碳化MoS_(2)/掺硫g-C_(3)N_(4)异质结(MoSC/S-CN),并在可见光下研究其罗丹明B(RhB)的降解性能。结果表明,相较于纯g-C_(3)N_(4),最... 详细信息

为了进一步提高聚合物半导体类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))降解有机物的活性,通过简单的水热法复合得到碳化MoS_(2)/掺硫g-C_(3)N_(4)异质结(MoSC/S-CN),并在可见光下研究其罗丹明B(RhB)的降解性能。结果表明,相较于纯g-C_(3)N_(4),最优化的MoSC/S-CN样品对可见光的吸收范围得到明显拓宽,并且在100 min内对RhB的降解效率为92.5%,比纯g-C_(3)NQ性能提高68.83%。一系列的结构和光学性质表明,掺硫后再进一步与碳化MoS_(2)耦合可以协同作用于g-C_(3)N_(4),改善g-C_(3)N_(4)的能带结构,加速光生电子空穴对的分离,有效提高光催化活性。

关键词：碳化MoS_(2) 掺硫g-C_(3)N_(4) 半导体异质结可见光

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联氨浓度对化学溶池沉积ZnS薄膜的影响

中国有色金属学报 2009年第9期19卷 1706-1711页

作者：刘庭芝多树旺张萌向军淮张荣发胡长员朱世峰江西科技师范学院江西省材料表面工程重点实验室南昌330038 南昌大学材料科学与工程学院南昌330031

采用化学溶池沉积法在玻璃衬底上制备ZnS薄膜。为了解联氨在沉积过程中的作用,采用金相显微镜、XRD、nkd-薄膜分析系统对薄膜形貌、结构和光学性能进行分析。结果表明:随着联氨浓度的增加,衬底表面形核点数目增加,分布均匀,薄膜颗粒得... 详细信息

采用化学溶池沉积法在玻璃衬底上制备ZnS薄膜。为了解联氨在沉积过程中的作用,采用金相显微镜、XRD、nkd-薄膜分析系统对薄膜形貌、结构和光学性能进行分析。结果表明:随着联氨浓度的增加,衬底表面形核点数目增加,分布均匀,薄膜颗粒得到细化。结合Zn2+的络合前驱体、络合常数及其三元络合常数计算、氢键及空间位阻等方面的分析,认为会出现3种不同的络合前驱离子,分别为Zn(NH3)24+、Zn(NH3)x(N2H4)2y+、2+Zn(NH3)3。这些Zn2+的前驱体影响着衬底形核点的数目、分布与薄膜的均匀性。在适当条件下,联氨不再起辅助沉积的作用,而是与氨一起形成三元络合配位体系,共同参与沉积。通过改变联氨浓度,可以制备出在550～1000nm的波长范围内透过率达95%以上、反射率与透过率相对应、均匀平整的非晶薄膜。

关键词： ZnS薄膜化学水浴联氨浓度络合前驱体

等离子体增强磁控溅射CrSiN涂层摩擦磨损行为

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表面技术 2020年第8期49卷 185-191页

作者：周子超张豪张雪常伟杰宋玲玲黄传多树旺江西科技师范大学江西省材料表面工程重点实验室南昌330013

目的基于细晶强化理论,借助新型涂层制备技术获得综合性能优良的CrSiN涂层,研究Si含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性能的影响规律。方法采用等离子体增强磁控溅射技术,制备四种含有不同Si含量的CrSiN涂层。使用X射线能谱仪(EDS)、X... 详细信息

目的基于细晶强化理论,借助新型涂层制备技术获得综合性能优良的CrSiN涂层,研究Si含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性能的影响规律。方法采用等离子体增强磁控溅射技术,制备四种含有不同Si含量的CrSiN涂层。使用X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM),分析涂层的化学成分、晶体结构、微观形貌和表面粗糙度。使用纳米压痕/划痕仪测试涂层的显微硬度、杨氏模量和结合力。使用摩擦磨损试验仪考察涂层的摩擦磨损行为。结果CrSiN涂层中Si含量随着Si靶功率的增加而增加。所有涂层中均未检测到含Si物相,主要由CrN相组成。随着Si含量的增加,CrN(111)衍射峰逐渐减弱直至消失,涂层由疏松的三角锥结构逐渐变为致密平整的CrN纳米晶和Si3N4非晶共存的复合结构,涂层表面粗糙度显著降低,涂层的显微硬度、杨氏模量、结合力及耐磨性能均呈现先增后降的趋势。结论Si含量为18.5%的CrSiN涂层具有最佳的耐磨性能,此时涂层的硬度、杨氏模量、结合力和平均摩擦系数分别约为27 GPa、327 GPa、30 N和0.289。

关键词：等离子体增强磁控溅射技术 CrSiN涂层 Si含量微观结构力学性能摩擦磨损

Ti-Ni-Cu形状记忆合金的温度记忆效应

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中国有色金属学报 2005年第11期15卷 1750-1754页

作者：何向明张荣发向军淮多树旺李明升戎利建江西科技师范学院江西省材料表面工程重点实验室南昌330013 中国科学院金属研究所沈阳110016

采用差示扫描量热仪研究了Ti50Ni35Cu15以及Ti50Ni45Cu5(摩尔分数,%)形状记忆合金的温度记忆效应。结果表明:温度记忆效应仅在Ti-Ni-Cu合金的逆转变加热过程出现,在单斜结构马氏体与母相逆相变(B19′→B2)及正交结构马氏体与母相逆相变(... 详细信息

采用差示扫描量热仪研究了Ti50Ni35Cu15以及Ti50Ni45Cu5(摩尔分数,%)形状记忆合金的温度记忆效应。结果表明:温度记忆效应仅在Ti-Ni-Cu合金的逆转变加热过程出现,在单斜结构马氏体与母相逆相变(B19′→B2)及正交结构马氏体与母相逆相变(B19→B2)过程中均能发生温度记忆效应;在随后的完全循环过程中,温度记忆记忆效应不再出现,DSC相变曲线又“恢复”到其原始形态;而在马氏体相变冷却过程中未发现温度记忆效应。分析表明,不完全相变过程中的弹性能再分布是可能的温度记忆效应机制。

关键词：温度记忆效应 Ti-Ni-Cu合金形状记忆合金不完全相变